Аппаратное обеспечение компьютера
Аппаратное обеспечение компьютера представляет собой набор технических устройств. В зависимости от выполняемых функций все устройства можно разделить на следующие группы:
Процессор — устройство, предназначенное для обработки информации и управления работой компьютера (рис. 2.1). Свойства процессора определяют быстродействие всего компьютера.
Среди основных свойств, характеризующих процессор, можно выделить: набор выполняемых команд; быстродействие (скорость выполнения команд в миллионах операций в секунду), тактовая частота.
К устройствам хранения информации относят оперативную и внешнюю память.
Оперативная (внутренняя) память — память, с которой непосредственно связана работа процессора. Оперативная память обладает высокой скоростью чтения и записи информации, обеспечивая, наряду с процессором, быстродействие работы всего компьютера. Элементы оперативной памяти изготавливаются на микросхемах (рис. 2.2).
В оперативной памяти информация хранится только во время работы компьютера. При выключении питания компьютера вся информация из этой памяти стирается (поэтому оперативную память также называют кратковременной).
Рядом с процессором для сравнения расположен черный квадрат размером 2*2 см.
Внешняя (долговременная) память — память, в которой информация может храниться долгое время после выключения компьютера.
Справка, (в пособие учителя) К данным, хранящимся во внешней памяти, процессор непосредственно обращаться не может. Для этого они должны быть предварительно считаны в оперативную память.
К этому виду памяти относят магнитную ленту (рис. 2.3), магнитные и оптические диски (рис. 2.4), флэш-память (рис. 2.5). Для записи и считывания информации с этих носителей используются специальные устройства, например стример, дисководы. Некоторые устройства внешней памяти объединяют в себе носитель информации и устройство для записи и считывания информации (например, накопитель на жестком магнитном диске, или винчестер (рис. 2.6)).
Более подробно носители и устройства внешней памяти будут рассмотрены далее.
К основным устройствам ввода информации относят клавиатуру и манипулятор «мышь».
Клавиатура — устройство ручного ввода информации (рис. 2.7). Представляет собой набор клавиш. Нажатие клавиши обеспечивает ввод одного, соответствующего этой клавише символа, или вызывает некоторое действие.
Манипулятор «мышь» — устройство ручного ввода управляющей информации для компьютера (рис. 2.7). Представляет собой помещающуюся в ладони коробочку с датчиком перемещения (в виде шарика или оптического указателя) и несколькими кнопками.
К основным устройствам вывода информации относят монитор и принтер.
Монитор — устройство визуального отображения информации, обрабатываемой компьютером. На экран монитора выводится текстовая или графическая информация.
В настоящее время широко используются мониторы на основе электронно-лучевых трубок (рис. 2.8) или с жидко-кристаллическим экраном.
Среди основных свойств мониторов можно отметить размер экрана (по диагонали) и разрешающую способность. Размер по диагонали обычно измеряется в дюймах и составляет для современных моделей 17, 19 и более дюймов. Разрешение — это количество точек по горизонтали и по вертикали на экране монитора. Например, разрешение 800×600 означает, что изображение на экране состоит из 800 точек горизонтали и 600 точек по вертикали. Для современных мониторов разрешающая способность может достигать 1280×1024.
Принтер — устройство для вывода текстовой и графической информации в печатном виде на бумагу или другой подобный носитель (пленку, ткань, поверхность компакт-диска и т.п.). Существуют принтеры трех видов: матричные, струйные и лазерные. Качество печати определяется разрешающей способностью принтера.
В лазерном принтере красящее вещество (тонер) наносится на бумагу с помощью лазерного луча, а затем припекается за счет нагрева. В струйном принтере изображение создается струей чернил. Лазерные и струйные принтеры обладают высоким качеством печати (высокой разрешающей способностью), могут быть цветными и черно-белыми.
В матричном принтере изображение формируется ударами иголок печатающей головки через красящую ленту. Различают 9- и 24-игольчатыми принтеры (качество печати значительно выше у последних).
Основным устройством передачи информации является модем -устройство для передачи информации от одного компьютера к другому. Основной характеристикой модемов является скорость передачи информации.
Для обмена информацией отдельные компьютеры объединяются в компьютерную сеть. Сеть может быть локальной — при объединении компьютеров внутри одного помещения или здания (например, сеть в кабинете информатики). Сеть может быть и глобальной — при объединении компьютеров, удаленных на большие расстояния. Примером глобальной компьютерной сети является сеть Интернет, которая объединяет миллионы компьютеров по всей Земле.
Некоторые из перечисленных выше устройств компьютера смонтированы внутри системного блока. Системный блок — аппаратный блок компьютера, заключенный в металлический или пластмассовый корпус и содержащий некоторые устройства компьютера (рис. 2.12). В системном блоке располагаются процессор, оперативная память, некоторые устройства долговременной памяти (винчестер, дисководы), блок питания и др.
Устройства, не входящие в системный блок (например, клавиатура, мышь, монитор, принтер), подключаются к нему с помощью кабелей через специальные разъемы.
Кроме основных устройств, существуют и дополнительные: звуковые колонки, наушники, сканер, джойстик и др. Эти устройства будут рассмотрены по мере их использования при работе с различными видами информации.
Что такое аппаратное обеспечение ПК
Аппаратное обеспечение (аппаратные средства) компьютера — это общее описание для всех механических и электронных компонентов компьютерной системы. Т.е. это все устройства/железо/оборудование, подключаемое к ПК (материнская плата, клавиатура, видеокарта, монитор и т.д.). Все это — аппаратные средства вашей системы. Также данным термином называют и совокупность таких устройств, собранных в одну систему, например, системный блок — это тоже аппаратное обеспечение в сборе.
Важно! Аппаратными средствами могут быть не только устройства компьютера, у телефонов тоже есть аппаратные средства в виде компонентов, установленных на системную плату.
Аппаратное обеспечение разделяется на внешнее и внутреннее. В первом случае — это внешние устройства, которые подключатся посредством кабелей или WiFi. А внутренние — это все то, что находится внутри системного блока, ноутбука или другого девайса.
Основные компоненты компьютера — это те самые аппаратные средства, которые нужны, чтобы ПК вообще функционировал.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Рабочие программы практик УП. 02 ПМ.02 Установка и обслуживание программного обеспечения персональных компьютеров, серверов, периферийных устройств и оборудования по профессии 230103.04 Наладчик аппаратного и программного обеспечения
Рабочие программы практик УП. 02 ПМ.02 Установка и обслуживание программного обеспечения персональных компьютеров, серверов, периферийных устройств и оборудования по профессии 230103.04 Наладчик аппар.
Рабочая программа для профессии 230103.04 Наладчик аппаратного и программного обеспечения ПМ.01 Обслуживание аппаратного обеспечения персональных компьютеров, серверов, периферийных устройств, оборудования и компьютерной оргтехники
Рабочая программа для профессии 230103.04 Наладчик аппаратного и программного обеспечения ПМ.01 Обслуживание аппаратного обеспечения персональных компьютеров, серверов, периферийных устройств, оборудо.
Рабочая программа для профессии 230103.04 Наладчик аппаратного и программного обеспечения: ПМ 02 Установка и обслуживание программного обеспечения персональных компьютеров, серверов, периферийных устройств и оборудования
Рабочая программа для профессии 230103.04 Наладчик аппаратного и программного обеспечения: ПМ 02 Установка и обслуживание программного обеспечения персональных компьютеров, серверов, периферийных устр.
Рабочая программа для профессии 230103.04 Наладчик аппаратного и программного обеспечения: ПМ 03 Модернизация аппаратного обеспечения персональных компьютеров, серверов, периферийных устройств и оборудования
Рабочая программа для профессии 230103.04 Наладчик аппаратного и программного обеспечения: ПМ 03 Модернизация аппаратного обеспечения персональных компьютеров, серверов, периферийных устро.
Учебно-методическое пособие «Аппаратное обеспечение персонального компьютера»
Учебно-методическое пособие по теме «Аппаратное обеспечение персонального компьютера» предназначено для студентов медицинских колледжей, училищ и других средних специальных учебных заведений. Осн.
Тесты по теме: «Аппаратное обеспечение персонального компьютера»
Тесты по теме: «Аппаратное обеспечение персонального компьютера» по дисциплине «Информатика» для студентов медицинских колледжей.
Компоненты компьютера (внутренние)
Процессор (ЦП — центральный процессор, ЦПУ — центральное процессорное устройство, на английском языке CPU — Central Processing Unit) — компонент компьютера, который обрабатывает большую часть информации, а также управляет другими компонентами компьютера.
Оперативная память (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, RAM — Random Access Memory) — память компьютера, в которой хранятся программы и данные, которые использует центральный процессор при обработке информации. Программы и данные находятся в ОЗУ, только когда включен компьютер (подано напряжение питания), при выключении компьютера оперативная память очищается.
Жесткий диск (HDD – Hard Disk Drive, «винчестер») — основное устройство для хранения информации в компьютере. Все программы, документы, фильмы и музыка хранятся в компьютере именно на жестком диске. В отличии от ОЗУ, при выключении питания компьютера, данные на жестком диске сохраняются.
Системная плата (материнская плата, на английском языке MB – mainboard или motherboard) — самая большая плата в системном блоке ПК, с помощью которой соединяются все компоненты компьютера между собой. На современные системные платы часто встраиваются другие компоненты (видеоадаптер, сетевой, звуковой адаптер).
Видеоадаптер (видеокарта, графическая карта, графический адаптер) — компонент компьютера, который обрабатывает графические объекты, а затем выводит их в виде изображения на экран монитора (или телевизора, или проектора).
Оптический привод (ODD — Optical Disc Drive, CD привод, DVD привод, BD привод) — устройство для считывания информации с оптических дисков с помощью лазера. С помощью оптического привода можно скопировать на жесткий диск программы, фильмы, музыку, документы, а также установить операционную систему. Вторая функция оптических приводов – запись информации на диск.
Звуковой адаптер (звуковая карта, аудиокарта, sound card) — компонент системного блока, предназначенный для обработки звука и вывода его на акустические системы («колонки») или наушники. Также к звуковому адаптеру можно подключить микрофон для записи звука или голосового общения через Интернет.
Сетевой адаптер (сетевая карта, LAN adapter, Ethernet-адаптер) — устройство, предназначенное для подключения компьютера к локальной сети. Обычно именно через сетевой адаптер подключают компьютер к международной сети Интернет.
Модем – устройство для подключения ПК к телефонной линии или кабельной сети. С помощью модема можно получить низкоскоростной доступ к сети Интернету, а также использовать компьютер как телефон или факс.
Блок питания – устройство, снабжающее электрической энергией всех компонентов системного блока. Блок питания подключается к сети 220 Вольт с помощью шнура питания.
Корпус — устройство, предназначенное для установки внутренних компонентов компьютера и поддержки стандартных условий их работы. Основная задача корпуса, безопасно и надежно поддерживать работу компонентов, обеспечивать необходимый температурный режим, блокировать электромагнитное излучение от внутренних компонентов (как и от внешних источников излучения во избежание воздействия на внутренние компоненты). Корпус с находящимися в нем компонентами называют системным блоком.
infoegehelp.ru
Устройство компьютера Аппаратное обеспечение компьютера
Аппаратное обеспечение компьютера — это все электронные и механические устройства компьютера.
Общая схема аппаратного обеспечения компьютера:
Структура аппаратного обеспечения персонального компьютера:
- системная плата (материнская плата) — на ней размещены:
- процессор (центральный процессор)+система охлаждения,
- внутренняя память,
- системная шина,
- слоты.
- контроллеры дисководов,
- видеокарта (видеоконтроллер, графическая плата),
- звуковая карта (звуковой контроллер, звуковая плата),
- сетевая карта (сетевой адаптер, сетевая плата),
- контроллеры других устройств,
- дисководы:
- дисковод на жеском диске,
- привод гибких дисков (дисковод для дискет),
- привод оптических дисков (привод CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW),
- стример
Общую схему компьютера можно посмотреть здесь.
Рассмотрим подробно каждое устройство и его функции.
Процессор — устройство, выполняющее арифметические и логические операции, и управляющее другими устройствами компьютера.
В его состав входят:
- арифметико-логическое устройство (АЛУ);
- устройство управления (УУ);
- регистры;
Современные процессоры работают согласно принципам машины фон Неймана (архитектуре фон Неймана).
Система охлаждения процессора — используется для отвода тепла от нагревающихся процессора. Чаще используется воздушное охлаждение с помощью кулера (вентилятор+радиатор).
Внутренняя память
В ее состав входят:
- оперативная память или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — энергозависимая память (при выключении компьютера вся записанная на ней информация стирается). ОЗУ используется для чтения и записи. В ОЗУ хранятся выполняемые программы и данные, которые они обрабатывают (Например, если мы работаем в Word(е) в ОЗУ находится данная программа и текст, с которым мы работаем. Если документ не сохранить, т.е. не записать во внешнюю память (винчестер, флэшка), то при выключении компьютера данные будут потеряны).
- постоянная память или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — энергонезависимая память (при выключении компьютера вся записанная на ней информация сохраняется). ПЗУ используется только для чтения, на ней хранится информация, которая никогда не будет изменяться.
- специальная память:
- постоянная память, которую можно перепрограммировать (Flash-память). Основной микросхемой является BIOS (basic input-output system, базовая система ввода-вывода), на ней хранятся программы загрузки операционной системы в ОЗУ и тестирования устройств при включении компьютера. Также BIOS содержит сервисные функции. Через BIOS операционная система обращается к аппаратному обеспечению (через драйверы устройств).
- память CMOS (питается от батарейки) — хранит информацию о составе и конфигурации оборудования, режиме работы. Эта информация изменяется специальной программой, находящейся в BIOS.
- видеопамять — оперативная память, используется для хранения данных, из которых формируется изображение на экране (текст и графика)
Системная шина (информационная магистраль) соединяет устройства внутри системного блока компьютера и обеспечивает их взаимодействие. Это набор дорожек на на материнской плате, по которым передается информация в виде сигналов.
В ее состав входят:
- шина адреса — для передачи адреса, куда передаются данные: ячейка памяти или устройство вводавывода;
- шина данных — для передачи самих данных между процессором и памятью или устройством вводавывода;
- шина управления (вспомогательная шина) — для передачи сигналов управления (например, сигнал записи или чтения, сигнал обращения к памяти или устройству вводавывода).
Слот — внутреняя розетка для подключения устройств внутри системного блока.
Контроллер устройства ввода и вывода — микропроцессор, посредник между процессором и устройством вводавывода. Управляет устройством, которое к нему подключено. Преобразовывает информацию, которой должны обмениваться процессор и устройство.
Разъем — внешняя розетка для подключения внешего (по отношению к системному блоку) устройства.
Контроллер дисководов — преобразовывает и передает информацию между процессором и дисководом.
Видеокарта преобразовывает и передает сигнал на монитор.
Звуковая карта обрабатывает звук (обеспечивает ввод звука с микрофона и его воспроизведение через наушники, колонки, встроенный динамик).
Сетевая карта испольуется для подключения персонального компьютера к сети и организации взаимодействия с другими устройствами сети (обмен информацией по сети).
К устройствам ввода и вывода относится внешняя память.
Внешняя память используется для долговременного хранения данных и программ. Информация, записанная на внешнюю память не стирается при выключении компьютера.
В ее состав входят:
- накопители информации — устройства чтения и записи
- носители информации — место хранения информации.
Дисководы (накопители информации) используются для чтениязаписи на носители информации: пластины жесткого диска, дискеты, оптические диски, ленты.
Устройства ввода и вывода подробно рассмотрены в этой статье.
Блок питания — источник электрического тока для питания устройств системного блока.
More Stuff
Аппаратное обеспечение компьютера, виды устройств ввода и вывода, состав процессора, виды внутренней и внешней памяти компьютера.
С технической точки зрения компьютер можно рассматривать как систему взаимосвязанных материальных объектов — устройств, имеющих разное назначение и различные принципы действия (например, электронные, магнитные, механические). Передача информации в компьютер и из компьютера осуществляется устройствами ввода, устройствами вывода и устройствами ввода-вывода. Обработка информации в компьютере выполняется процессором. Для хранения памяти в компьютере предусмотрена внутренняя и внешняя память.Эти и другие материальные объекты компьютера, обеспечивающие автоматизацию информационных процессов, составляют аппаратное обеспечение компьютера.
Аппаратное обеспечение компьютера — совокупность устройств компьютера, предназначенных для передачи, обработки и хранения информации.- с прямым вводом (манипуляторы, сенсоры, сканеры, камеры, микрофоны);
- с клавиатурным вводом (буквенно-цифровые клавиатуры, музыкальные клавиатуры).
Для ввода изображений в компьютер чаще всего используют сканеры, цифровые видеокамеры и фотоаппараты. Важной характеристикой этих устройств является разрешающая способность, определяемая количеством точек, из которых составляется изображение одного кадра, или отрезком длинной в один дюйм(1 дюйм = 2,54 см). Разрешающая способность измерятся в dpi (количестве точек на дюйм).Сканер
предназначен графической информации с листа бумаги. Если в компьютер установлена программа, позволяющая распознавать символы (буквы, цифры) в графическом изображении знаков, то можно изпользя сканер, вводить в компьютер текстовую и числовую информацию.Микрофон используется для ввода звука в компьютер (например, речи человека, звуков оркестра). Наличие в компьютере программы по распознаванию речи может позволить человеку управлять компьютером с помощью голоса, использовать компьютер при изучении иностранных языков или производить голосовой ввод текста.
Основным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура, которая может быть клавишной, мембраной или сенсорной. Кроме того, клавиатуры различаются по количеству клавиш и по способу соединения с компьютером (проводные и беспроводные).
В основной части выделяют три группы клавиш:буквенно-цифровые, управляющие и функциональные. Действия функциональных клавиш зависят от используемых программ. С помощью дополнительной клавиатуры вводятся цифры или команды управления положением курсора.Клавиша Num Lock позволяет переключать дополнительную клавиатуру в один из режимов, а соответствующий индикатор указывает на включение режима ввода цифр.
К устройствам вывода относятся монитор,проектор, принтер, плоттер, акустические системы. Мониторы используются для вывода текстовой, числовой и графической информации на экран для восприятия человеком. Большинство основано на использовании электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) и жидкокристаллических панелей (ЖК, LCD). Основными характеристиками монитора являются: физическое количество точек на экране монитора по горизонтали и вертикали (разрешающая способность экрана), расстояние между точками на экране, длина диагонали экрана, количество воспроизводимых цветов и скорость отклика на изменения изображения. Для вывода информации на бумагу используются различные виды принтеров: матричные, струйные и лазерные. Качество печати определяется разрешающей способностью принтера (количество напечатанных точек на дюйм). Для цветных струйных и лазерных принтеров важным параметром является количество воспроизводимых цветов. Если необходимо распечатать или вырезать изображение больших размеров, то используют плоттер.
Устройства ввода-вывода обеспечивают как ввод информации в компьютер, так и ее вывод из компьютера. К таким устройствам относятся дисковод (устройство для считывания и записи информации с использованием диска или дискеты), стример (уст ройство для считывания и записи информации с использованием магнитной ленты), сенсорный экран (для выбора действия прикосновением к экрану и одновременного вывода изображений), многофункциональные устройства (МФУ), объединяющие принтер, сканер и копировальное устройство (ксерокс).
К устройствам ввода-вывода относятся также средства, позволяющие обмениваться информацией между компьютерами и совместно использовать ресурсы разных компьютеров. Для этого, например, используется концентратор, или хаб, для соединения компьютеров в локальную сеть, модем для подключения к глобальной сети через телефонные линии связи, а также системы для установления радиосвязи (BlueTooth и Wi-Fi) между компьютерами и другими электронными устройствами (мобильными телефонами, аудио- и видеоаппаратурой).
Процессор содержит арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления (УУ). Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции по обработке данных в соответствии с командами программы. Устройство управления формирует управляющие сигналы, координирует работу всех устройств и выполнение всех процессов в компьютере. Основной характеристикой процессора является его производительность, которая зависит от тактовой частоты и разрядности. Производительность определяется количеством выполняемых операций в секунду и для современных процессоров составляет миллиарды операций в секунду. Тактовая частота определяет количество тактов в секунду и измеряется в герцах (Гц). Такт — это интервал времени между двумя последовательными импульсами электрического тока, в течение которого выполняется элементарная операция, например пересылка двоичного кода из процессора во внутреннюю память компьютера. Тактовая частота современных процессоров составляет несколько гигагерц (1 ГГц = 103 МГц = 106 КГц = 109 Гц) и больше производительности компьютера приблизительно в 4 раза, так как операция состоит из нескольких элементарных операций. Разрядность процессора определяется количеством одновременно обрабатываемых бит информации при выполнении элементарных операций. Например, процессоры могут быть 8-, 16-, 32-, 64-разрядные.
Внутренняя память компьютера состоит из: постоянной памяти (постоянного запоминающего устройства — ПЗУ), оперативной памяти (оперативного запоминающего устройства — ОЗУ) и кэш-памяти.
Постоянная и оперативная память составляют основную память компьютера. Постоянная память хранит данные и про граммы после выключения компьютера и является энергонезависимой. Информационная емкость (максимальное количество хранящейся информации) постоянной памяти компьютера относительно мала —- от несколько сотен килобайтов до сотен мегабайтов. Поэтому в ней записаны только те программы, которые необходимы для загрузки компьютера при включении электропитания. Данные и программы обычно записываются в постоянную память на предприятии, создавшем компьютер. Большую информационную емкость имеет оперативная память — от сотен мегабайтов до десятков гигабайтов (например, 512 Мбайтов, 4 Гбайта). Оперативная память хранит данные и программы, обрабатываемые процессором в текущем сеансе работы компьютера. Кэш-память служит для хранения копий данных и программ, которые могут понадобиться процессору в самое ближайшее время, что значительно увеличивает скорость работы компьютера. Это очень быстродействующее запоминающее устройство небольшого объема — несколько мегабайтов (например, 1 Мбайт), которое входит в состав процессора и играет роль буфера между процессором и оперативной памятью. Оперативная память и кэш-память являются энергозависимыми устройствами, потому что хранят данные и программы, только пока есть электропитание. К внутренней памяти компьютера также относятся совсем небольшие по информационной емкости регистры процессора (например, 96 байтов), хранящие команду и соответствующие ей данные во время обработки этой команды процессором. При выключении компьютера вся информация, находящаяся во внутренней памяти (кроме постоянной памяти), теряется. Для долговременного хранения информации необходимо использовать внешнюю память компьютера.
В компьютерах в качестве устройств внешней памяти применяются такие информационные носители, как: жесткие магнитные диски (винчестеры), гибкие магнитные диски (дискеты), оптические диски (компакт-диски), магнитооптические диски, флэш-носители (микросхемы внешней памяти), а также магнитные ленты (кассеты).
Внешняя память по сравнению с внутренней памятью имеет большую информационную емкость. Емкость некоторых внешних носителей достигает десятков, сотен и тысяч гигабайтов (например, жесткие диски — 400 Гбайтов, 1 Тбайт, оптические диски — 9 Гбайтов, флэш-носители —- 8 Гбайтов). Внешнюю память при необходимости можно «наращивать», используя дополнительные носители. Однако обращение к внешней памяти (по сравнению с внутренней памятью) требует гораздо большего времени. Поэтому информация, которая обрабатывается процессором, загружается во внутреннюю (оперативную) память компьютера.
